‹ Traité pratique des machines marines motrices, des machines auxiliaires, des machines à pétrole et à gaz; description, montage, régulation, conduite, réparationsChapitre 95 sur 191 · FONCTIONNEMENT DE CE CONDENSEUR · texte numérisé non relu

FONCTIONNEMENT DE CE CONDENSEUR

La vapeur arrivant par le tuyau Tev se trouve mise en contact avec toute la surface extérieure du faisceau tubulaire réfrigérant, condensée, elle tombe dans le puits à eau douce P ; d'où elle est extraite avec les gaz par les pompes à air pa et p'a et envoyée dans les bâches en communication parle canal Ca, vue 2. L'eau de mer réfrigérante arrive par le tuyau A aspirée par la pompe de circulation Pe, elle parcourt sortant par A, les compartiments! et faisceaux 2, 3, 4 successivement et tombe dans le fond du compartiment H d'où elle est aspirée par la pompe de circulation pc, en soulageant les clapets cp cp' d'aspiration et Gr Cr de refoulement, puis refoulée dans le compartiment Ba et évacuée régulièrement par l'orifice D à la mer. Le compartiment supérieur Ra de la coquille G sert de réservoir à air et forme un matelas élastique à l'eau refoulée par la pompe pc, matelas qui prévient les coups de bélier fréquents au fonctionnement d'une pompe, dont le débit n'est pas régulier aux différentes positions de la course de son piston, la coquille, sans ce réservoir pourrait faire soufflet. Une soupape sB dit« de sûreté permettrait à l'eau de s'évacuer en cas d'une surcharge de la pompe pc, ou d'une ouverture insuffisante du robinet de décharge fixé à la muraille du navire au-dessus de la bâche Be à gauche de la figure vue 1 est placé le tuyau Da de décharge accidentelle débouchant au-dessus de la flottaison, ce tuyau est muni d'un diaphragme de retenue que nous avons déjà décrit ; l'eau des bâches est aspirée par les pompes alimentaires Pa/, vue 2 à piston plongeur ; un tube de niveau tn, vue 3 indique le niveau d'eau douce dans les bâches ; dans le cas où le niveau ne paraîtrait plus dans ce tube, il faudrait réparera l'eau de mer afin de permettre aux pompes alimentaires de continuer à aspirer et de

422 MACHINES A VAPEUE MARINES

ne pas alimenter irrégulièrement les chaudières. Dans les nouvelles machines on répare à Teau douce et dans les torpilleurs on envoie régulièrement une certaine quantité de vapeur produite par un bouilleur spécial dont l'eau est vaporisée par un échappement de vapeur provenant du deuxième cylindre détendeur. Sur les croiseurs on se sert de Teau produite par un distillateur puissant dans lequel Peau est également vaporisée par une évacuation de vapeur d'une des boites à tiroir d'un cylindre détendeur, ou par une petite chaudière auxiliaire. Dans cette disposition de condenseur où l'eau de circulation est aspirée, il arrive assez souvent qu'il se forme à la partie supérieure des coquilles un volume d'air chaud qui arrête la circulation dans les tubes supérieurs du faisceau 1 ; ces tubes s'échauffent et leur garniture se détériore au point de fuir; c'est donc une perte de vapeur; et à un moment donné il faut donc mettre la partie supérieure des coquilles en communication avec le haut du condenseur ; la pression diminuant alors dans la coquille l'eau de circulation remonte dans la coquille et parcourt de nouveau les tubes du faisceau supérieur. Pour assurer le bon fonctionnement des pompes à air, il faut avoir soin au départ de remplir les puits à eau douce en ouvrant le réparateur ; car l'eau de condensation n'existant qu'en petite quantité, l'amorçage desjpompes est lent. Pour assurer le bon fonctionnement des pompes alimentaires, il faut avoir soin de maintenir toujours un niveau constant dans les bâches de façon à ce que les clapets de refoulement restent toujours recouverts d'une couche d'eau suffisamment haute. Il faut donc régler leur débit en conséquence, ce qui dépend de la constance du niveau dans les chaudières; il faut donc une entente de la chambre de chauffe à la machine.

Autre disposition d'Indret (fig. 295). — Gomme dans la première disposition, les coquilles sont à doubles compartiments, le compartiment extérieur sert de réservoir d'air à la pompe de circulation qui est à double effet et conduite par la machine motrice ; la circulation dans les faisceaux tubulaires se fait par refoulement ; en cas de vue d'eau cette pompe peut aspirer à la cale.

Avec cette disposition, si la pompe de circulation était avariée, on pourrait encore marcher à une certaine allure cependant, en fermant l'aspiration à la mer, en ouvrant celle à la cale, en enlevant les clapets d'aspiration et de refoulement de la pompe, le courant d'eau réfrigérante se ferait en sens contraire, c'est-à-dire de haut en bas, elle tomberait dans la cale d'où elle serait extraite par les pompes d'épuisement.

Dans ces condenseurs avec pompe de circulation à clapets et à double effet, il arrive parfois que les clapets d'aspiration et de refoulement se déchirent, les morceaux viennent se coller contre

les sièges des clapets de refoulement quand il s'agit des clapets d'aspiration et les morceaux des clapets de refoulement viennent s'appliquer contre les ouvertures des tubes; on ne saurait donc prendre trop de précaution pour l'entretien de ces clapets, il faut

Fig, 295. — Vues 1 et 2.

ce, coquilles faisant joint avec les faces du condenseur.

B E*. compartiments extérieurs des coquilles dont la partie supérieure est remplie d'air.

I r, compartiments intérieurs.

Ptf, pompe de circulation mue par la machine.

A, tnyaa d'aspiration de la pompe de circulation à la mer.

Ac, a^iration de la même pompe à la cale, le robinet permettant par un 2* orifice la communication avec la cale.

Q)C/>, clapets d'aspiration vues 1 et 2 (fig.295) duis le puits P à eau douce.

Ct C/, clapets de refoulement.

Et, refoulement de la pompe de circulation.

Sr, sortie de l'eau de la pompe de circulation.

Tev, arrivée de la vapeur des machines.

tt^ faisceau tubulaire réfrigérant à trois circuits.

Pa, pompe à air mue par la machine.

C*/> Cp, clapets d'aspiration de la pompe de circulation.

C^ Ct, clapets de refoulement.

H, conduit de refoulement de la pompe do circulation dans le faisceau tubulaire, les clapets sont circulaires et en caoutchouc.

P, puits à eau douce.

B«, b&cbe à eau douce.

Da, décharge accidentelle débouchant audessus de la flottaison et muni d'un diaphragme .

Rp, réparateur des pertes par l'eau de mor.

R^, récipient à air de la pompe alimentaire.

T, tube de niveau de l'eau des bâches.

M, manomètre du vide.

les visiter chaque fois que la machine est stoppée pour quelques heures et que l'on doit faire une navigation d'une assez longue durée. Aux extrémités du cylindre de la pompe de circulation sont placées des petites soupapes atmosphériques permettant l'introduction de l'air dans le cylindre; cet air constitue un matelas élastique des petits robinets permettent de régler le débit de ces soupapes. Il faut encore régler cette ouverture; les visites

empêchent les avaries où les préviennent, il y a donc lieu de les éviter par des visites fréquentes.

Condenseur du croiseur « l'Âréthuse », construite par Indret. — La

circulation se fait à Taide d'une turbine et par refoulement; elle arrive par le tuyau OA, monte le canal Co, suit la direction des flèches et s'échappe par os après avoir circulé dans tous les faisceaux. La pompe à air Po est à piston plongeur, son cylindre est garni degaïac.

Les pompes alimentaires mues par la machine, les Behrens et les Thirion aspirant à la bâche à eau douce.

Fig. 296.

Condenseur mixte du « Friedland», construit par Indret (fig.

297). — Dans ce condenseur la

pompe à air fait à la fois les fonctions de pompe à air proprement dite et de pompe du circulation; et pour remplir ces doubles

fonctions, la coquille C de gauche a été disposée en double compartiment ; l'eau arrive par le robinet R, monte dans le tuyau AR, pénètre successivement dans les conduits 1, 2, 3 de la coquille intérieure Ci, circule ainsi dans les faisceaux tubulaires correspondants et vient sortir à la partie supérieure du condenseur par le passage supérieur delà coquille extérieure et par la tubulure B portant un registre T qui permet de régler la quantité d'eau de circulation, puis vient tomber dans le conduit C, d'où elle est extraite par la pompe à air à droite des clapets ap et cp et refoulée à la mer. Le conduit G est lui-même en communication avec l'intérieur du con-

Fig. 297.

denseur par son extrémité supérieure fermée par un masque, mais communiquant par des orifices laissés libres sur le côté. L'eau du condenseur tombe en Pe, d'où elle est extraite par la pompe alimentaire par le tuyau et l'orifice pa. L'eau de circulation est refoulée en Ep et de là à la mer. Les clapets de la pompe à air sont Cip, pour l'aspiration de l'eau et Csp sur la cloison verticale pour l'aspiration des gaz et et et pour le refoulement. Ce condenseur possède également un robinet réparateur et un reniflard placé sur l'arrière du robinet d'eau de circulation. Cette disposition supprime la pompe de circulation ; mais elle donne un accroissement de travail à la pompe à air ; le vide est bon, mais il rend précaire le fonctionnement des pompes alimentaires ; car, il n'y a pour ainsi dire que la différence entre le niveau ta de la pompe et le niveau de Pe qui produit l'écoulement dans le corps de la pompe alimentaire, le vide étant très bon comme nous l'avons déjà fait remarquer. Par le roulis, l'eau de condensation peut tomber dans le conduit C, ce qui constitue une perte d'eau douce. Ce condenseur construit par Indret ne s'est pas généralisé.

Gondensenr du « Courbet » et du « Formidable » , construits par le C reu- 80t (fig. 298). — Dans ces machines à haute pression, le condenseur

Fig. 298. — Vues 1 et 2.

est bien simplifié; la pompe de circulation étant indépendante et consistant en une turbine système Nœut etDumont, actionnée par un moteur spécial, déterminant un courant d'eau continu et sans choc. Le condenseur ne comprend donc plus que le récipient de forme cubique ou cylindrique en fonte de fer, ou en cuivre chaudronné tel est celui du Formidable; les tubes réfrigérants peuvent

être horizontaux ou verticaux et Teau circule à Textérieur des tubes et la vapeur dans Tintérieur tel est le cas du Formidable.

Sur le Courbetj il y a deux condenseurs pour chaque machine placés à chaque extrémité. Les plaques de tête sont en bronze et divisées en trois parties fixées sur les nervures nn par le moyen de prisonniers etd'écrous dits à panier; les tubes sont horizontaux et forment trois circuits ; Peau de circulation refoulée par la turbine arrive par le tuyau Ta et sort à la partie inférieure opposée en Ts après avoir accompli ses trois circuits. Le tuyau réparateur Rp prend sur le tuyau d'arrivée Ta, il se prolonge dans le condenseur par un tuyau crépine tp (vue 1). La vapeur arrive par le tuyau Tv, rencontre un masque MM percé d'une infinité de petits trous qui l'obligent à se répandre par jets dans le conden* seur. Par cette disposition et cette division de la vapeur, les tubes supérieurs sont moins ébranlés, ils fatiguent moins, et ils ne sont pas exposés à être percés par les gouttes d'eau qui arrivent avec la vapeur et à une très grande vitesse.

La vapeur condensée, l'eau tombe à la partie inférieure du condenseur sur une partie disposée en forme de plan incliné; elle est aspirée dans le conduit Âp par la pompe à air, puis refoulée enBa dans le bâti (voir la planche de la machine], compartiment vide existant au-dessus du cylindre de la pompe à air ; elle est aussi refoulée dans une partie du bâti B par l'orifice 0. Ce compartiment du bâti sert de bâche et forme un matelas d'air à sa partie supérieure ce qui atténue les chocs résultant de l'irrégularité du fonctionnement de la pompe à air qui est conduite par le cylindre milieu de chaque machine: ce cylindre conduit également les pompes alimentaires.

L'aspiration des pompes de circulation peut se faire soit à la cale, soit à la mer, la disposition du robinet permettant, par deux tubulures, de prendre Teau, ou à la mer, ou à la cale. Une indication précise pour l'une ou l'autre ouverture empêche toute erreur dans la manœuvre de ce robinet. Les pompes de circulation sont en communication, cette disposition permet de marcher avec une seule pompe en cas d'avaries dans l'une.

Les décharges accidentelles des pompes à air aboutissent dans le tuyau de la sortie d'eau de circulation, et leur tuyau est muni d'une soupape automatique qui maintient l'orifice de sortie de leur tuyau fermé quand elles ne fonctionnent pas ; l'eau de circulation par l'adjonction de cette soupape ne peut donc pas venir dans les bâches. Par la présence du moindre corps étranger, l'étanchéité de cette soupape laisserait à désirer ; puis même pendant leur fonctionnement on pourrait craindre cette rentrée d'eau de mer si la contre-pression n'était pas suffisante pour souiller l'eau pendant que la chute de la soupape s'opère.

DESCRIPTION DBS MACHINES

Condenseur du « Formidable » (voir la planche de la machine). — Ce condenseur, comme nous Tavons dit, est vertical et en cuivre chaudronné; dans un intérieur, il présente cette différence avec les précédents ; c*est que la vapeur circule à Tintérieur des tubes et Teau réfrigérante à Textérieur en faisant des circuits horizon^ taux autour du faisceau tubulaire. Les pompes de circulation sont du système Neut etDumont actionnées par un moteur spécial ; il n'y a qu'un seul condenseur par machine et une seule pompe à air conduite par la machine milieu, à Taide d'un balancier. Les pompes alimentaires sont conduites par la même traverse.

Condenseur du « Dnperrô » (fig. 299), construit par les Forges et Chantiers. — Ce condenseur de forme parallélipipédique est en

fonte de fer, à deux circuits, la

circula lion est obtenue par une pompe Ncut et Du mont, arrivée à la partie inférieure du condenseur parla tubulure R» refoulée diUïS les deux circuits tubuiaires, elle ^'évacue parle tuyau T»; les plaques de tôles qui sont

Fig. 299.

fixées aux parois d u condenseur sont consolidées par des ti rants ; des portes Pp Pa, Pj, p^ permettent la visite des tubes et d'en extraire les herbes ou algues marines qui les obstruent à un point de gêner la circulation. Quand Teau de condensation est trop chaude, que le vide tombe, il y a lieu de démonter les portes de visites et d'enlever les herbes qui obstruent l'ouverture des tubes. Pour un navire qui reste quelquefois un peu de temps sans marcher, on trouve

parfois un parc à moules qui obstrue complètement les tubes ; ces remarques pleines d'intérêt doivent attirer Tattention des mécaniciens sur les causes extérieures, non prévues qui donnent lieu à ces inconvénients. Il faut donc visiter les condenseurs et au départ, il ne faut pas Toublier. Nombre de tubes 236 1 par parcours 1182 surface réfrigérante totale 3000™*6008 longueur des tubes 2,025, diamètre des tubes 17 millimètres.

GondenBeor Glaparède (fîg. 300). — Ce condenseur est de forme cylindriques horizontale et longitudinalement en face des cylindres- Ce condenseur est de forme cylindrique placé horizont^Uement et longitudinalement en face des cylindres ; l'eau réfrigérante fait

Fig. 300.

trois circuits par refoulement. L'eau de circulation est aspirée par une turbine mue par un petit moteur indépendant, elle est aspirée en Ac partie inférieure Al et sort en As à la partie supérieurs J^. Les tubes qui sont longs sont supportés par les nervures n et n'y reliées par le tirant T. L'arrivée de la vapeur a lieu par l'orifice Teu, remplit d'abord le compartiment tubulaire B, puis le compartiment de droite dans lequel la condensation s'achève, l'eau est aspirée par la pompe à air Pa à droite et à gauche, le clapet d'aspiration Ca est en une seule bande et s'emboutit contre son butoir en se déplaçant d'abord sur ses boulons-guides. Les clapets Crde refoulement sont cylindriques, l'eau est refoulée par la pompe à air Pa dans la bâche Ba, puis dans les conduits©, o', o'\ et conduite par un tuyautage à la pompe alimentaire placée sur l'avant de la machine et conduite par un bouton de manivelle fixé sur le bout de l'arbre mot^îur, Tétanchéité des tubes du condenseur est obtenue à l'aide de plaques en caoutchouc à chaque extrémité des tubes et traversées par ces derniers ; des plaques en

bronze traversées également par les tubes sont appliquées contre les plaques en caoutchouc à l'aide de prisonniers et d'écrous ; ces plaques en bronze pressant les plaques en caoutchouc obligent ces dernières à porter sur le pourtour des tubes, comme les tresses d'un presse-étoupe et assurent leur étanchéité.

Dans le condenseur débouchent les évacuations des machines auxiliaires, la décharge accidentelle de vapeur des chaudières en cas de stoppage et aussi un tuyau spécial d'arrivée de vapeur pour expulser l'air du condenseur au début de la marche, et créer un vide initial facilitant la mise en marche.

Les condenseurs sont généralement représentés avec les planches relatives aux machines; on pourra donc en consultant ces planches se rendre compte des diflérentes dispositions.

Condenseur des torpillenrB (fig. 301). — Le condenseur des torpilleurs est chaud ronné et en cuivre jaune ou rouge avec pinces rivetées sur lesquelles se viennent boulonner les deux coquilles d'entrée et de sortie de l'eau de circulation. Le faisceau tubulaire ne forme qu'un seul circuit, l'eau réfrigérante circule dans Tinté rieur des tubes. Selon l'importance de la machine du torpilleur, la circulation s'effectue soit par le sillage du torpilleur, soit par l'intermédiaire d'une petite turbine mue par un petit moteur, soit enfin par un giffard ; le giffard et la turbine sur certains torpilleurs ne servent qu'au moment de l'appareillage pendant les manœuvres et les stopyges où le torpilleur est sans vitesse. Des vannes glissantes isoient le condenseur de l'eau de mer au mouillage. Les coquilles extérieures sont disposées de telle façon à ce que l'eau de circulation puisse rentrer et sortir facilement; un petit renfoncement préparant le tuyau d'entrée muni d'une coquille facilite l'entrée de l'eau sans établir une grande saillie extérieure.

L'arrivée de la vapeur à condenseur peut se faire par deux tubulures. Sur les nouveaux torpilleurs, il n'y a plus qu'une seule tubulure.

Fig. 301.

Réfrigérant Perroy (fig. 302). — Ce réfrigérant qui n'est en somme qu'un condenseur est de forme rectangulaire, en tôle galvanisée portant des brides sur lesquelles sont fixées les plaques de tôles des

tubes, sur ces plaques de tête, comme dans le condenseur Claparèdc* sont placées des plaques en caoutchouc traversées par les tubes ; ces plaques en caoutchouc sont pressées par une deuxième plaque en bronze qui assure leur étanchéité; mais il faut avoir soin de ne pas laisser élever la température dans le réfrigérant; car, une trop grande température durcit le caoutchouc et lui enlève son élasticité ; il faut donc avoir grand soin d'ouvrir la circulation de Teau avant d'introduire de la vapeur à condenser. La vapeur arrive par le tuyau Va, circule dans les deux rangs des tubes supérieurs, vient aboutir dans la coquille C de droite, de la coquille C à laquelle C, de C à C", de C" à C" et enfin de C" à C"" pour

VUE 1. vui 2. —4

ïlg. 302.

sortir par le conduit So ; des robinets r et r' sur la coquille C*^' servent à l'expulsion de Tair et à purger le faisceau tubulaire ; un robinet R, sert à vider le réfrigérant; unrobinetriplacéà la partie supérieure sert à l'évacuation de l'air du réfrigérant a&n que l'eau de circulation puisse remplir la partie supérieure.

Gomme il ne doit pas y avoir de secousse dans la circulation, on emploie généralement un giffard pour la produire, et en même temps on aère l'air par l'ouverture convenable des petits robinets aa appartenant à un deuxième giffard placé sur l'arrivée de la vapeur en Vo.

La circulation peut se faire naturellement par la différence de température de Teau, et par conséquent par une diminution de densité ; arrivant en Ar elle s'échauffe graduellement et s'évacue par S, mais la production est lente, il est donc préférable de l'activer mécaniquement par l'emploi d'un giffard, vue 2. L'eau est filtrée par le filtre vue 3 à cloisons formant circuits, les compartiments 1, 2, 3, étant remplis de charbon de noir animal.

DESCRIPTION DBS MACHINES

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